1平法识图与钢筋计算.doc

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1、 建筑结构施工图平面整体设计方法 1 平法识图与钢筋计算 本章在这里主要介绍平法识图概述、钢筋计算的主要内容和需要注意的问题，以便为后面各章具体的技术内容讲述奠定基础。1.1 平法识图概述1.1.1 平法及其产生1）什么是平法“平法”系指混凝土结构施工图平面整体表示方法，简称平法。它是我国目前现行的具体工程结构施工图设计的主要方法。为简化起见下面统以“平法”进行表述。“平法”其表达形式概括起来，就是把结构构件的尺寸和配筋等，按照平面整体表示法制图规则，整体直接表达在各类构件的结构平面布置图上，再与标准构造详图相配合，即构成一套新型完整的结构施工图。2）平法的产生平法的创始人是山东大学陈青来教授

2、，在创立平法的时候，他在山东省建筑设计院从事结构设计工作。当时正值改革开放初期，设计任务非常繁重，为了加快结构设计的速度，简化结构设计的过程，他吸收了国外的经验，结合中国建筑界的具体实践，创立了平法。3）平法的重要意义和作用（1）“平法”是我国对混凝土结构施工图设计表示方法所进行的一项重大改革，它是国家科委和建设部列为国家级科技成果重点推广项目。它的推广及应用，具有其重要意义与作用：（2）“平法”它改变了传统的那种将构件从结构平面布置图中索引出来，再逐个绘制配筋详图的繁琐方法。由于它把构件尺寸和配筋直接表达在各类构件的结构平面布置图上，使其结构施工图的数量大大减少，这不但减少了绘图的工作量，而

3、且，结构设计的后期计算，如每根钢筋形状和尺寸的具体计算、工程钢筋表的绘制等，也都免去而不作了。这样，它不仅精简了混凝土结构施工图的设计（绘图）的程序，极大地的解放了结构设计师的繁重劳动，加快了结构设计的步伐，在一定程度上提高了结构设计的质量。（3）平法实施以后，对施工企业来讲，首先是施工人员到工地携带的图纸少了，并且还减少了结构施工图的阅读时间。因此，“平法”制图规则不仅是结构设计师者完成柱、墙、梁平法施工图的设计依据，而且也是施工、监理人员准确理解和实施平法结构施工图的依据。 1.1.2 平法图集与其他标准图集的区别 （1）一般标准图集所含的内容我们以往使用的一般标准图集，都是“构件类”标准

4、图集，例如预制混凝土板图集、预制混凝土拱形屋架图集等，该类图集对每一个具体的构件，除标明了其工程的做法外，还给出了明确的工程量，如混凝土体积、各种钢筋的用量及预埋铁件的用量等。 （2）平法图集所含的内容 平法图集的实质是：一方面，把结构设计中的重复性部分，做成标准化的节点构造；另一方面，把结构设计中的创造性部分，使用标准化的设计表示法“平法”来进行设计，从而达到简化设计的目的。所以，看每一本平法标准图集，一半的篇幅看到的是“平法”的标准设计规则，另一半的篇幅看到的是标准的节点构造。（3）两者的区别 从上述可以了解到，平法图集不是“构件类”标准图集，它不是指某一类构件，它表示的是混凝土结构施工图

5、平面整体表示方法，也就是“平法”。 （4）存在的问题及解决办法应用“平法”设计施工图后，虽然简化了结构设计，加快了设计步伐。但是，却给施工和预算编制带来了麻烦，以前的结构施工图有构件的大样图和钢筋表，照表下料、按图绑扎，就可以完成钢筋的施工任务。钢筋表还列出所用钢筋重量的汇总数值，给工程预算的编制提供了方便。而现在整个构件的大样图要根据施工图上的平法标注，并结合标准图集给出的节点构造去进行想象；由于没列钢筋表，就只能自己努力去将每根钢筋的形状和尺寸逐一计算出来。我们知道，一个比较复杂的工程所用钢筋是多种多样的，显然，采用手工计算则是相当麻烦的。 为解决这个矛盾，经过系统分析师和软件工程师的共同

6、努力，研究出“平法钢筋自动计算软件”，我们只需要在“结构平面图”上按平法进行标注，就能够自动计算出“工程钢筋表”。但是，使用软件的人员也要看懂平法施工图纸、熟悉平法的基本技术，这是所有使用平法施工图人员的基本要求。1.1.3 平法图集03G1011的适用范围我们知道，任何一本标准图集都有它的使用范围，超越范围的应用可能就会产生错误的严重后果。如我们以03G1011标准图集为例，介绍它的使用范围问题：1）03G1011标准图集 （1）03G1011标准图集的名称是：混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（现浇混凝土框架、剪力墙、框架剪力墙、框支剪力墙结构） 从其名称，我们就知道它概括

7、了03G1011图集的使用范围。那么我们要问，什么是框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构和框支剪力墙结构。其具体含义如下：框架结构是指由框架柱和框架梁组成的空间结构。剪力墙结构是指这个建筑物，包括墙身、墙柱（暗柱和端柱）、墙梁（连梁、暗梁、边框梁）都采用剪力墙结构。框架剪力墙结构，又称为框剪结构，就是指在框架结构中设置一些剪力墙，以加强结构抵抗水平地震力的作用。如本图集的第31页所提供的例子，就是一个“框架剪力墙结构”工程。剪支墙结构是指下面为框架结构，上部为剪力墙结构，在中间的“结构转换层”中采用了框支柱和框支梁。，详见本图集第67页所示。（2）03G1011标准图集的适用范围该03G101

8、1标准图集的适用范围，就是指在建筑物的“0.000”以上的整个结构部分，只是在没有作为基础的地下室的时候，其适用范围才能向下扩展到基础梁的顶面。如果把该标准图集适用范围随意“扩展”到基础梁上是错误的。这从该标准图集的第10页中的“框架柱平法标注图”可以看出，知道框架柱的标注是从“-0.030”开始的，也就是从一层地面开始的。在该图集的第36页的“抗震框架柱纵向钢筋连接构造”图中有一个“基础顶面嵌固部位”的标高指示，这是一个很重要的标高，它直接影响到框架柱基础钢筋的长度。当它作为基础的地下室的时候（例如箱形基础），它就是地下室的顶板标高；否则，它就是基础梁的顶面标高。2）03G1012标准图集

9、（1）03G1012标准图集名称是：混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（板式楼梯标准图集）（2）03G1012标准图集的适用范围该图集同样适用框架结构、剪力墙结构和砖混结构的建筑工程。不过，它只适用于矩形的板式楼梯，而不能用于梁式楼梯和旋转楼梯。3）04G1013标准图集 （1）04G1013标准图集名称是：混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（筏形基础标准图集）（2）04G1013标准图集的适用范围 04G1013标准图集的适用于框架结构、剪力墙结构和砖混结构的建筑工程。但是，条形基础、独立基础、箱形基础和桩承台基础的平法标准图集尚未出版。因此在基础工程设计和施

10、工实践中，平法标准图集仍然存在比较大的空白。4）04G1014标准图集 （1）04G1014标准图集名称是：混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（板标准图集）（2）04G1014标准图集的适用范围04G1014标准图集，解决了现浇楼板的平法设计和施工问题，适用于框架结构、剪力墙结构和砖混结构的建筑工程。 上述平法标准图集的适用范围是非常重要的。现在适用范围虽然存在一些空白，但是新的平法标准图集会陆续出版发行，平法标准图集的适用空白将越来越会缩小。1.1.4 平法的特点 “平法”是混凝土结构施工图平面整体表示方法的简称。由此可见，“平法”的特点就是两点：一是“平面表示”，二是“整体

11、标注”。也就是说：在一个“结构平面图”上，同时进行梁、柱、墙、板各种构件钢筋数据的标注。 （1）“平面表示” 平法为什么立足于“平面表示”呢？历来的施工图，都是把大量的尺寸数据标注在“建筑平面图“和”结构平面图“上。这是因为平面图便于数据的精确标注，而且平面施工图还便于携带。 （2）”整体标注“ 平法为什么强调“整体标注”呢？这是因为，从结构力学上看，整个建筑结构是一个整体，梁与柱、板与梁，都存在不可分割的有机联系。例如把一道框架梁抽出来，单独进行钢筋标注和计算，这种“肢解”结构的做法，是许多“钢筋计算软件”操作不方便，计算不准确的重要原因。1.2 钢筋计算的主要内容1.2.1 钢筋工程量及计

12、算过程 钢筋计算，即我们常说的“钢筋工程量”的计算。它是预算人员和审计人员所需要掌握的基本技能，在套定额时是以钢筋重量（t或kg）作为钢筋工程量的计量单位。 钢筋工程量的计算过程与步骤是：首先从结构平面图的钢筋标注出发，钢筋结构的特点和钢筋所在的部位，计算出钢筋的形状和细部尺寸，从而计算出每根钢筋的长度（应是加上钢筋弯曲伸长率的长度）和根数，乘以钢筋每公尺的单位重量，最后得到钢筋工程量的重量。平法钢筋计算需要具备的知识需要具备以下的基本知识： 建筑工程造价（预算）是一门技术经济类型的专业不仅需要掌握建筑工程专业技术方面的知识，而且需要掌握经济与计算方面的知识。对于平法钢筋计算来讲，更加需要掌握

13、建筑工程结构方面的知识。 （1）应系统掌握建筑工程结构方面的知识 建筑工程结构方面的知识，包括钢筋混凝土结构的基本知识、混凝土结构设计的有关知识、抗震规范的相关知识和施工验收规范的知识。这是因为标准图集都要执行有关的规范，而且所有的标准图集都是依据相关规范设计出来的，所以掌握结构设计有关的知识是非常重要的。无论是施工人员或是预算人员，只有把这些知识与平法技术结合起来，才能正确理解平法技术的本质，正确掌握钢筋在混凝土结构中的位置和作用，从而掌握根据平法施工图进行钢筋翻样和钢筋计算的基本方法。 （2）应掌握建筑制图和建筑识图方面的基本功 上述的建筑工程专业技术和建筑结构等方面的知识，都要落实到施工

14、图上，而不管是建筑施工人员或是预算人员都离不开施工图，因此，掌握建筑制图和建筑识图方面的知识，也是施工人员和预算人员的一项基本功。 （3）需要掌握经济与计算方面的知识 需要掌握经济与计算方面的基本知识，就是指要掌握定额中对钢筋的分类要求 ，以及钢筋工程量的计算规则等。而现行定额中，则是把按图纸计算的钢筋工程量直接作为定额工程量，把钢筋的损耗量包含在定额消耗量中。 （4）应熟悉建筑工程专业技术方面的知识 熟悉和掌握建筑施工技术与过程，尤其是熟悉施工组织设计对钢筋混凝土构件和钢筋配置的具体要求，这些也是钢筋工程量计算必须具备的基本知识。例如钢筋施工中经常发生的钢筋连接，采用的是“绑扎搭接连接”还是

15、“机械连接”问题，这可以由设计师设计确定，或者在施工组织设计中作出明确规定。如规定直径14mm以内的钢筋采用绑扎搭接连接，直径14mm以上的钢筋采用机械连接。1.3 需要明确的几个概念和方法问题1.3.1 应用“平法”需要注意的问题 （1）注意“垂直尺寸”，它也是非常重要的 应用“平法”，主要的当然是“平面尺寸”，但是“垂直尺寸”也很重要。在“垂直尺寸”中，首先是“层高”，一些垂直的构件，如框架柱、剪力墙等，都与层高有密切的关系。“建筑层高”的定义是指从本层的地面到上一层地面的高度（含地面抹灰层），而“结构层高”的定义是指本层现浇楼板上表面到上一层现浇楼板上表面的高度。 （2）注意建筑物特殊“

16、层高”的问题 需要对某些特殊的“层高”加以关注。如当有地下室的时候，“一层”的层高就是地下室的顶板到一层顶板的高度，“地下室”的层高就是笩板上表面到地下室顶板的高度。如果没有地下室的时候，正确的算法是：“一层”层高，是从笩板上表面到一层顶板的高度。 （3）注意“垂直尺寸”在一些“标高”的标注问题 例如，剪力墙洞口的中心标高标注为：“-1.800”，就是说该洞口的中心标高比楼面标高（即顶板上表面）低了1.800m。又如标注的“梁顶相对标高高差”为“-0.100”，则表示梁顶比楼面标高低了“0.100m”1.3.2 在楼层划分中如何认识“层号”的问题 （1）注意用“平法”标注的平面图仍是“分层”进

17、行绘制 在“平法”技术中，用以“平法”标注的平面图同样是“分层”绘制的。“平法”的这些规定是与施工和预算的工作实际完全一致。 （2）注意“分层”时如何认识“层号”的概念 在建筑图和结构图中，对“层号”是认识刚好差一层。在建筑施工中，如果我们正在“抹三层的地面”，那就是在抹结我们脚下的那个地面；如果我们正在进行“三层主体结构的施工”那就是对“面前的柱、墙以及头顶的梁、板”的施工。“三层”头顶上的楼板，正好是“四层”脚下的地面。 （3）为将结构平面的“参照系”确定下来，本标准图集对“结构从楼面标高”作出了明确的规定（详见第1.0.8条），并对“梁顶面标高高差”也作了明确规定（详见第3.2.5条3款

18、和第4.2.3条6款）。 对“层号”的概念最好与施工人员的习惯保持一致，以便于分层施工和分层做预算。就是把“当前五楼层”的主体结构定义为“面前的柱、墙，以及头顶上的梁、板”，其五层的顶板则是“六层”脚下的地面。1.3.3 在分层中如何正确划定“标准层”在我们做预算计算时，如果设有“标准层”时，则只需要计算其中的某一层，再乘以标准层的层数就可以了。而问题是：划定“ 标准层”时要注意以下的问题： （1）层高不同的两个楼层，不能作为同一“标准层” 层高不同的两个楼层，其竖向构件如柱、墙的高度和工程量肯定是不相同的，怎么能同时属于一个“标准层”。例如第一层层高为4.5m，第二层层高为4.2m,这两个楼

19、层就不能划为同一个标准层。 （2）“顶层”不能与普通楼层划为同一标准层 “顶层”因要安装一些设备管道，其层高一般要比普通层层高高一些，既是“顶层”的层高与普通楼层的层高一样，“顶层”还是不能列入标准层，因为“顶层”的框架梁、柱要进行“顶梁边柱”的特殊处理。 （3）根据框架柱变截面情况决定“标准层”的划分 柱变截面有两种含义，一是指柱几何截面的改变，二是指柱钢筋截面的改变可以把“同一柱截面”的楼层后仍划入同一“标准层”。也就是说，处于同一标准层的各个楼层的相应框架柱的几何截面和柱钢筋截面都是一致的。 （4）注意框架柱变截面的“关节”楼层不能列入标准层 什么是柱变截面“关节”楼层？例如：框架结构工

20、程（共16层），第一层至第五层，框架柱KZ1的局面尺寸都是750700，柱钢筋都是1225；但是，到了第六层，KZ1的截面尺寸都是650600，柱钢筋都是1225。我们就把第五层称为框架柱变截面的“关节”楼层。如果实际工程有多种框架柱，则每一种框架柱都要进行比较。这样在考虑“框架柱变截面”的情况下，我们可以把第3 4层划定为“标准层1”，第6 9层划定为“标准层2”，第11 15层划定为“标准层3”。而第5层、第10层就是“框架柱变截面”的关节楼层。 （5）根据剪力墙变截面的情况修正划分“标准层”剪力墙变截面，同样具有两种含义，即墙厚度的改变和（或）墙钢筋截面的改变。可以把属于“同一剪力墙截面”的楼层划为同一个“标准层”。 （6）剪力墙变截面的“关节”楼层不能列入“标准层”剪力墙变截面“关节”楼层的概念，与前面介绍的框架柱变截面“关节”楼层类似。其“关节”楼层不能列入“标准层”。 （7）注意剪力墙中的墙身与暗柱的问题 在剪力墙中，还要注意墙身与暗柱的变截面情况是否一样，如果不一样，也不能划入同一个“标准层”内。 在第一章中，我们介绍了平法的基本概念和钢筋计算的基本知识。下面，我们将从平法梁开始讲述。其讲述顺序与平法图集顺序不同，因为在平法技术中，平法梁技术是最成熟的，也是所有设计人员最喜欢使用的，所以也是应用得最为广泛的。13